荒漠-绿洲过渡带不同生境芦苇草地群落土壤含水率与机械组成特征研究

通过调查民勤白土井的芦苇群落,对盐沼、盐碱地、覆沙地的芦苇群落、土壤机械组成、土壤水分等的空间分布进行分析,结果表明:随着生境不同,芦苇群落的伴生种数量和种类均表现出差异,盐沼地土壤含水率和植被覆盖度最大,物种丰富度最小。3种生境土壤含水率是盐沼>盐碱地>覆沙地。土壤水分决定芦苇生态型,盐沼地分布3种芦苇生态型。3种生境土壤颗粒组成主要以粉粒与沙粒为主,土壤质地以粉沙质壤土与沙质壤土为主,不同生境各层次间土壤机械组成存在差异。

民勤10种典型荒漠植物冠层光谱与含水率的特征分析

植物体内水分是影响植物光合作用、呼吸作用、生物量及其他生理生化指标的主要因素之一,植物含水率的调查是植被研究的重要内容,利用高光谱进行典型荒漠植物含水率与冠层光谱的关系研究对荒漠区植被遥感监测具有重要意义。本研究借助ASD便携地物光谱仪实地测定了10种典型荒漠植物的冠层光谱曲线,并采用相关系数法和植被指数法,分析了不同荒漠植物光谱特征及其与冠层含水率的关系,结果显示:1)荒漠植物反射光谱曲线具有绿色植物在可见光-近红外波段的普遍特征,有明显的"绿峰"特征和"红边效应"。2)在954-973,1 184-1 198和1 440-1462 nm三个波段,荒漠植物存在明显的水分吸收谷。其中,1 440-1 462 nm波段的光谱反射率与含水率相关系数大于0.8,二者具有很强的线性相关性。3)WBI(Water Band Index)、NDWI(Normalized Difference Water Index)、NDII(Normalized Difference Infrared Infrared Index)、MSI(Moisture Stress Index)与植物含水率显著相关(P<0.05),冠层水分含量指数与植被水分实测值具有较高的一致性,可以反映荒漠植被含水率变化。

石羊河流域1951-2005年气候变化特征

运用区域空间和时间的平均视角,采用气候倾向率、距平、累积距平、5a滑动平均等指标,对石羊河流域1951-2005年气候变化过程进行了研究,初步探讨了气象要素的变化特征及规律。结果表明,过去50a,全流域及上、中、下游,降水量分别表现为减少、减少、增加、增加状态,上游以1962年为转折点明显减少,中、下游从90年代起出现明显增加;气温变暖趋势明显,其中下游增加程度最高,中游次之,上游最低,上、中、下游分别以1987、1997和1987年为转折点出现明显增加,尤其是2000年以来增幅较大;全流域及上、中、下游,风速呈下降、增加、下降、下降状态,上游在90年代增幅明显,80年代至今逐渐趋于平稳,中游以10年为周期波动变化,下游以1984年为拐点明显下降,2000-2005年为最低阶段;湿度呈下降趋势,50年代中期至60年代中期下降较为明显,中游在90年代末出现大幅度降低,1999-2005年为最低时期;目前中、下游干旱程度有所缓解,今后一段时间内,全流域干旱程度将逐渐改善。

孜然根腐病病原分离及鉴定

选取孜根腐病病株根系分离、鉴定出Fusarium oxysporum Schlecht,Fusarium solani(mart.)Sacc.和Rhi-zoctonia sp.和未知真菌(属于半知菌亚门,种属待定)4种主要致病菌。致病性测定结果表明:4种菌表现出不同程度的致病性,未知真菌单独接种发病率为70.0%,致病性强,是孜然根腐病的主要致病菌;其次为F.oxysporum和F.solani,发病率分别为50.9%和43.2%;Rhizoctonia sp.的发病率较低,为11.0%。用未知真菌、F.oxysporum、F.solan和Rhizoctonia sp.进行混和接种,其发病率为97.4%,症状典型,说明孜然根腐病由多种病原菌复合侵染所致。

景电灌区植被覆盖遥感动态监测

植被盖度是评估区域生态环境的一个重要参数,基于1987、2001年和2008年3期TM遥感数据影像,利用像元二分模型进行了景电灌区植被覆盖度的估算,并通过转移矩阵,对引水灌溉工程措施下形成的绿洲灌溉农业区植被覆盖动态变化进行了定量监测。结果表明:1)受气候条件限制,景电灌区极低覆盖度和低覆盖度所占面积比例在60%以上,植被覆盖度极低。2)1987-2015年,由于景电工程和国家生态建设工程影响,景电灌区植被覆盖度出现了较大波动。极低覆盖度面积迅速减少,其所占面积比例由1987年的62.20%降至2015年的30.86%,年均减少1.19%。灌溉农田所占面积比例由1987年的16.93%增加至2015年的35.91%,年均变化率达0.68%。

石羊河流域森林消减区域水灾作用分析

石羊河流域上游的祁连山水源涵养林和中下游防护林在维持区域生态环境稳定与安全,防灾减灾中发挥着重要作用。利用前人研究成果与实地调查资料分析说明,灌木林占石羊河流域林业用地面积的71.3%,是重要的生态保障植被。保护河岸能力较优的河岸林植被组合是盐化草甸+灌木。森林在石羊河流域减灾中发挥着保持水土、减少洪灾和防风固沙的作用,灌木林是该流域森林的重要组成部分,发挥着不可替代的作用。

淮河流域冬小麦晚霜冻时空演变分析

为掌握气候持续变暖背景下淮河流域晚霜冻害的变化规律,基于1960-2016年61个气象站点的逐日地面0cm最低气温数据,计算霜冻频次、强度和变异系数,构建霜冻害危险指数,分析了淮河流域冬小麦生长季晚霜冻时空变化。结果表明:(1)57年中晚霜冻出现在3月11日至4月15日,整体呈提前趋势,速率达到-2.49d·年-1(P<0.05),晚霜冻的提前结束使冬小麦灌浆停滞和籽粒发芽力丧失的风险降低。(2)在冬小麦生长季延长的背景下,57年中轻度、中度、重度晚霜冻的频次都呈现减少趋势,变化倾向率分别为-9.14次·年-1(P<0.01)、-1.17次·年-1(P>0.05)、-5.81次·年-1(P<0.01)。年代变化上,重霜冻在灌浆至成熟阶段的频次在1980s上升趋势最显著,倾向率为6.73次·年-1(P<0.05)。1961-1990年中霜冻在拔节期的频次增加趋势最显著,倾向率为1.80次·年-1(P<0.05);1981-2010年重霜冻在拔节期的频次减少趋势最显著,倾向率为-3.46次·年-1(P<0.01)。(3)冬小麦晚霜冻在不同的生长阶段空间分异较大,呈不同分布模式。以开始拔节的日期为起点,高风险区和较高风险区在拔节后(1～5d)所占面积百分比最大,分别达到0.63%、80.68%。中风险区在抽穗至开花阶段(12～15d)面积百分比最大(81.68%),较低风险区在灌浆至成熟阶段(16～57d)占比最大(57.49%)。不同程度的晚霜冻频次在不同的时间段减少速率不同,在不同的生长阶段空间分布差异较大。

石羊河流域水坝建设生态经济影响综合评价

客观评价水坝建设对区域生态、经济的影响问题,对于完善我国水利工程环境影响评价和促进水坝与生态系统的和谐发展具有重要意义.本研究根据水坝对干旱内陆河流域生态、经济影响的特点,建立了评价指标体系,对石羊河流域水坝修建初(20世纪60—70年代)和水坝运行40年后(2000—2010年)生态、经济状况进行对比评估.结果表明:1植被和水资源指数在水坝建设生态影响评价指标中具有非常重要的作用,生物丰富度指数、水网密度指数和地表水空间分布在指标层各评价因子中占据最高权重.2流域水坝建设使得区域社会经济指数有较大提高,而自然规律、生物资源和人居环境则均有不同程度的降低,反映出水坝建设对区域生态经济的促进是建立在不断消耗自然资源基础之上的,也就是说经济增长是以区域的生态环境逐步恶化为前提的,缺少生态可持续性.